×
19.01.2018
218.016.083c

Результат интеллектуальной деятельности: Объектив для ближней ИК-области спектра

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение может быть использовано в наблюдательных приборах и телевизионных обзорных комплексах. Объектив содержит апертурную диафрагму и четыре компонента. Первый компонент - положительный мениск, обращенный выпуклостью к предмету, склеенный из двояковыпуклой и двояковогнутой линз. Второй - положительный мениск, обращенный выпуклостью к предмету и склеенный из двояковыпуклой и двояковогнутой линз. Третий - отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к изображению, склеенный из отрицательного и положительного менисков. Четвертый - отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к изображению. Фокусные расстояния компонентов удовлетворяют условиям: F/F=0,1÷1,0; F/F=0,5÷0,9; F/|F|=0,1÷1,0; |F|/F=0,5÷0,9, где F, F, F, F, F - фокусные расстояния первого, второго, третьего, четвертого компонентов и объектива соответственно. Технический результат - повышение качества изображения, уменьшение длины и увеличение рабочего отрезка объектива. 6 з.п. ф-лы, 6 ил., 4 табл.

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к объективам для ближней ИК-области спектра 0,6-0,9 мкм, и может быть использовано в наблюдательных приборах и телевизионных обзорных комплексах.

Известен объектив, содержащий три компонента, первый из которых - двухсклеенная линза, состоящая из двояковыпуклой линзы и отрицательного мениска, а второй и третий положительные мениски, обращенные вогнутостью к изображению (Патент РФ №2105333, МПК6 G02B 9/12, G02B 9/34, G02B 15/22, 1995).

Указанный объектив имеет низкое качество изображения, не позволяющее достичь предела разрешающего, соответствующего размеру пикселей современных телевизионных матричных фотоприемников приемников.

Наиболее близким к заявляемому является объектив, содержащий четыре компонента, первый из которых - положительный мениск, обращенный выпуклостью к предмету, склеенный из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, второй компонент - положительный мениск, обращенный выпуклостью к предмету, третий компонент - отрицательный мениск, склеенный из двух линз, четвертый компонент - отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к изображению (Патент РФ №2218585, МПК7 G02В 9/60, G02B 13/14,2002).

Указанный объектив также имеет недостаточно высокое качество изображения, не позволяющее достичь предела разрешающего, соответствующего размеру пикселей современных телевизионных матричных фотоприемников. Как показывает расчет по конструктивным параметрам, приведенным в таблицах 3 и 5 в описании, диаметр кружка рассеяния, в котором сосредоточено 80% энергии, составляет 10 мкм для центра поля и 15 мкм для края поля. Типичный размер одного пикселя в современных телевизионных фотоприемниках составляет 5 мкм.

Кроме того, указанный объектив имеет относительно большую длину и малый рабочий отрезок, т.е. расстояние от последней поверхности объектива до плоскости изображения. Из конструктивных параметров, приведенных в таблицах 3 и 5, следует, что отношение длины объектива к фокусному расстоянию составляет 1,10 и 1,16 соответственно, а отношение рабочего отрезка к фокусному расстоянию объектива составляет 0.21 и 0,16 соответственно. Большая длина объектива увеличивает его габариты и вес, а малый рабочий отрезок не позволяет разместить за объективом дополнительную фокусирующую линзу или светорегулирующие устройство, например набор светофильтров или светоделительное зеркало.

Задача настоящего изобретения - повышение качества изображения, уменьшение длины и увеличение рабочего отрезка объектива.

Поставленная задача решается тем, что в объективе для ближней ИК области спектра, содержащем апертурную диафрагму и четыре компонента, первый из которых - положительный мениск, обращенный выпуклостью к предмету, склеенный из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, второй компонент - положительный мениск, обращенный выпуклостью к предмету, третий компонент - отрицательный мениск, склеенный из двух линз, четвертый компонент - отрицательный мениск, обращенный выпуклостью к изображению, новым является то, что второй компонент выполнен склеенным из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, третий компонент выполнен в виде мениска, обращенного выпуклостью к изображению, склеенного из отрицательного и положительного менисков, при этом фокусные расстояния компонентов удовлетворяют следующим условиям:

F0/F1=0,1÷1,0;

F2/F0=0,5÷0,9;

F0/|F3|=0,1÷1,0;

|F4|/F0=0,5÷0,9;

где F1, F2, F3, F4, F0 - фокусные расстояния первого, второго, третьего, четвертого компонентов и объектива соответственно.

Представленная конструкция позволяет повысить качество изображения, уменьшить длину и увеличить задний рабочий отрезок объектива.

В частном случае между вторым и третьим компонентом расположена апертурная диафрагма с возможностью регулирования диаметра. Это дает дополнительную возможность регулирования светового потока на фотоприемнике, что расширяет функциональные возможности объектива.

В частном случае между четвертым компонентом и плоскостью изображений расположена одиночная линза с возможностью перемещения вдоль оптической оси. Это дает возможность фокусировки на предметы, находящиеся на конечном расстоянии, что также расширяет функциональные возможности объектива.

В частных случаях материалы линз и конструктивные параметры объектива удовлетворяют следующим условиям:

- первая линза второго компонента и вторая линза третьего компонента выполнены из одного материала;

- вторая линза второго компонента и первая линза третьего компонента выполнены из одного материала;

- первая линза первого компонента и четвертый компонент выполнены из одного материала;

- оптические поверхности выполнены с соблюдением следующего соотношения:

R9=-R1;

где R1 - радиус первой поверхности первого компонента,

R9 - радиус последней поверхности третьего компонента.

В вышеуказанных частных случаях сокращается используемый для изготовления набор марок стекол и набор пробных стекол, что повышает технологичность изготовления объектива.

На фиг. 1а, 1б, 1в показана оптическая схема объектива для вариантов 1, 2, 3 соответственно, на фиг. 2а, 2б, 2в - частотно-контрастная характеристика объектива для вариантов 1, 2, 3 соответственно.

Объектив содержит апертурную диафрагму и четыре компонента. Первый компонент - положительный мениск 1, обращенный выпуклостью к предмету, склеенный из двояковыпуклой и двояковогнутой линз. Второй компонент - положительный мениск 2, обращенный выпуклостью к предмету, склеенный из двояковыпуклой и двояковогнутой линз. Третий компонент - отрицательный мениск 3, обращенный выпуклостью к изображению, склеенный из отрицательного и положительного менисков. Четвертый компонент - отрицательный мениск 4, обращенный выпуклостью к изображению.

Фокусные расстояния компонентов удовлетворяют следующим условиям:

F0/F1=0,1÷1,0;

F2/F0=0,5÷0,9;

F0/|F3|=0,1÷1,0;

|F4|/F0=0,5÷0,9;

где F1, F2, F3, F4, F0 - фокусные расстояния первого, второго, третьего, четвертого компонентов и объектива соответственно.

Между вторым компонентом 2 и третьим компонентом 3 расположена апертурная диафрагма с возможностью регулирования диаметра.

Между четвертым компонентом 4 и плоскостью изображений расположена одиночная линза 5 с возможностью перемещения вдоль оптической оси.

На фиг. 1а, 1б, 1в показан также светофильтр 6, ограничивающий рабочую область спектра.

Материалы линз и конструктивные параметры объектива удовлетворяют следующим условиям:

- первая линза второго компонента и вторая линза третьего компонента выполнены из одного материала;

- вторая линза второго компонента и первая линза третьего компонента выполнены из одного материала;

- первая линза первого компонента и четвертый компонент выполнены из одного материала.

- оптические поверхности выполнены с соблюдением следующего соотношения:

R9=-R1;

где R1 - радиус первой поверхности первого компонента,

R9 - радиус последней поверхности третьего компонента.

Ниже приведены три варианта конкретного выполнения объектива.

В табл. 1, 2, 3 приведены конструктивные параметры объектива - радиусы поверхностей, толщины линз и воздушных промежутков между ними, материалы и диаметры линз - для вариантов 1, 2, 3 соответственно.

В таблице 4 приведены рассчитанные оптические характеристики объектива для вариантов 1, 2, 3.

Положительный эффект предлагаемой конструкции объектива заключается в том, что она обеспечивает, по сравнению с прототипом, повышенное качество изображения, что позволяет обеспечить предел разрешения, соответствующий размеру пикселей современных телевизионных матричных фотоприемников.

Предлагаемый объектив, по сравнению с прототипом, имеет относительно небольшую длину и относительно большой рабочий отрезок, что позволяет уменьшить габариты и вес объектива и разместить за объективом дополнительную фокусирующую линзу или светорегулирующие устройство, например набор светофильтров или светоделительное зеркало.


Объектив для ближней ИК-области спектра
Объектив для ближней ИК-области спектра
Объектив для ближней ИК-области спектра
Объектив для ближней ИК-области спектра
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 141-147 of 147 items.
12.04.2023
№223.018.4958

Замыкатель

Изобретение относится к устройствам инициирования пиротехнических средств управляемых боеприпасов с бортовым источником питания. Технический результат заключается в обеспечении надежного инициирования электрических цепей и снижении уровня создаваемых шумовых помех. Замыкатель содержит корпус,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002781241
Дата охранного документа: 10.10.2022
15.05.2023
№223.018.57c0

Оптический пост оптико-электронной системы комплекса вооружения

Изобретение относится к зенитным ракетным комплексам ближнего рубежа с оптической системой управления. Оптический пост оптико-электронной системы комплекса вооружения состоит из основания с погоном, несущего корпуса, оптических приборов, приводов горизонтального (ГН) и вертикального наведения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002767820
Дата охранного документа: 22.03.2022
15.05.2023
№223.018.57cd

Прицел-прибор наведения

Изобретение относится к оптико-механическим приборам, в частности к прицелам-приборам наведения (ППН). Прицел-прибор наведения состоит из корпуса, в котором установлены электрически связанные между собой блоки с оптическими каналами, закрепленные на общей стойке, размещенной внутри корпуса....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002767845
Дата охранного документа: 22.03.2022
16.05.2023
№223.018.623a

Способ формирования команды на пуск защитного боеприпаса

Изобретение относится к радиолокационной технике и может быть использовано при создании комплексов активной защиты объектов, в том числе транспортных средств, вертолетов, самолетов. Техническим результатом является возможность поражения атакующих боеприпасов при их групповом применении,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002783662
Дата охранного документа: 15.11.2022
22.05.2023
№223.018.6b9e

Двойной волноводный тройник, свернутый в е-плоскости

Изобретение относится к СВЧ-технике. Двойной волноводный тройник, свернутый в Е-плоскости, содержит прямоугольные волноводы, образующие Н- и Е-плечи, прямоугольные волноводы, образующие боковые плечи, подключенные к первой стенке прямоугольного волновода, образующего Н-плечо, а также...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002795742
Дата охранного документа: 11.05.2023
06.06.2023
№223.018.78f1

Устройство для защиты от ударных и вибрационных воздействий

Изобретение может быть использовано в аппаратуре, применяемой в условиях интенсивных ударных и вибрационных воздействий. Технический результат – обеспечение использования электронной аппаратуры с электронными компонентами, не адаптированными к условиям ударных воздействий с ускорением,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002750139
Дата охранного документа: 22.06.2021
06.06.2023
№223.018.7908

Система электропитания боевой машины

Использование: в области электротехники для электропитания боевых машин комплекса вооружения в условиях низких температур. Технический результат - повышение надежности и безотказной работы системы при эксплуатации в широком диапазоне температур окружающей среды, а также сокращение времени...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002756522
Дата охранного документа: 01.10.2021
Showing 91-98 of 98 items.
02.07.2019
№219.017.a35a

Генератор прямоугольных импульсов

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматического управления и контрольно-измерительных устройствах. Задачей предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей генератора за счет возможности сдвига выходных импульсов на пол...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002276456
Дата охранного документа: 10.05.2006
02.07.2019
№219.017.a360

Способ наведения управляемой ракеты и система наведения для его реализации

Изобретение относится к области разработки систем управления ракетами и может быть использовано в противотанковых ракетных комплексах (ПТРК). Технический результат - повышение качества наведения ракеты без изменения конструкции самой ракеты, обеспечение повышения надежности и точности выделения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002282127
Дата охранного документа: 20.08.2006
02.07.2019
№219.017.a361

Способ наведения управляемой ракеты и система наведения для его реализации

Изобретения относятся к области разработки систем управления ракетами и могут быть использованы в противотанковых ракетных комплексах (ПТРК). Технический результат - повышение качества и надежности процесса наведения управляемой ракеты без изменения конструкции самой ракеты и, как следствие,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002282128
Дата охранного документа: 20.08.2006
02.07.2019
№219.017.a373

Объектив с переменным фокусным расстоянием

Объектив содержит пять компонентов, первый из которых неподвижный, выполненный из двух положительных менисков, обращенных выпуклостью к предмету, второй из которых склеен из положительной и отрицательной линз, второй и третий компоненты, установленные с возможностью перемещения вдоль оптической...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002298213
Дата охранного документа: 27.04.2007
05.07.2019
№219.017.a686

Способ проверки годности прицела к эксплуатации и система проверки годности прицела к эксплуатации

Группа изобретений относится к системам автоматического управления, в частности к средствам проверки прицелов, предназначенных для телеориентирования в оптическом луче машин. Способ проверки годности прицела включает установку в фокальной плоскости объектива диафрагмы с фотоприемником и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002397427
Дата охранного документа: 20.08.2010
25.04.2020
№220.018.199f

Способ управления пулей и управляемая пуля

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано в малогабаритных ракетных комплексах и, в том числе, пулях. Технический результат - увеличение точности стрельбы. По способу осуществляют разгон управляемой пули стартовым двигателем. Затем отделяют стартовый двигатель и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002719802
Дата охранного документа: 23.04.2020
05.06.2020
№220.018.2438

Способ поражения военной техники управляемыми боеприпасами

Изобретение относится к области вооружений и может быть использовано в противотанковых, зенитных ракетных комплексах, комплексах управляемого вооружения танков, а также в ракетных комплексах межвидового применения. Для поражения военной техники управляемыми боеприпасами осуществляют наведение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002722709
Дата охранного документа: 03.06.2020
15.05.2023
№223.018.57cd

Прицел-прибор наведения

Изобретение относится к оптико-механическим приборам, в частности к прицелам-приборам наведения (ППН). Прицел-прибор наведения состоит из корпуса, в котором установлены электрически связанные между собой блоки с оптическими каналами, закрепленные на общей стойке, размещенной внутри корпуса....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002767845
Дата охранного документа: 22.03.2022
+ добавить свой РИД